Objavenie proteínu nesmrteľnosti kmeňových buniek

Bol identifikovaný enzým, ktorý uľahčuje histónové uchopenie génov kmeňových buniek potrebných na udržanie ich nesmrteľnosti a multifunkčnosti.

Výskumníci z Michiganskej univerzity (USA) objavili proteín zodpovedný za nesmrteľnosť a „večnú mladosť“ kmeňových buniek. Je známe, že sa dokážu transformovať na iné typy buniek, alebo môžu zostať nediferencované, množiť sa, ale zároveň si zachovávajú vlastnosť „všemohúcnosti“.

Je zrejmé, že v tomto prípade hovoríme o výbere jedného alebo druhého genetického programu. A najbežnejším spôsobom prepínania genetických programov sú epigenetické manipulácie (modifikácia histónov, DNA atď.). Históny slúžia na balenie DNA a tie jej časti, ktoré sú pevne zbalené, budú pre enzýmy syntetizujúce mRNA neprístupné, to znamená, že tieto gény budú tiché. Ak je DNA bez histónov, jej gény budú otvorené pre prácu s nimi.

Históny sa zase môžu správať odlišne v závislosti od toho, aké modifikácie nesú. Ak sú na históny pripojené acetylové skupiny, nie sú schopné navzájom tesne interagovať, a preto bude DNA otvorená transkripčným faktorom. Enzýmy histón acetyltransferázy, ktoré dodávajú histónom acetylové skupiny, preto fungujú ako aktivátory DNA.

Ak sa bunka nechce diferencovať a chce zostať v kmeňovej entite, potrebuje si udržať aktivitu určitej sady génov zodpovedných za tento stav nesmrteľnosti. Ako píšu výskumníci v časopise Cell Stem Cell, jediný enzým, ktorý túto úlohu v kmeňových bunkách vykonáva, je proteín Mof. Stojí za to zdôrazniť, že vedci pracovali s pluripotentnými embryonálnymi kmeňovými bunkami, ktoré sa dokážu transformovať na akúkoľvek bunku v tele. To znamená, že histón acetyltransferáza Mof je zodpovedná za najvšeobecnejšiu nešpecializáciu kmeňových buniek, za ich takpovediac pôvodnú nesmrteľnosť.

Väčšina štúdií sa venuje implementácii konkrétneho špecializujúceho programu. To znamená, že vedci zvyčajne zisťujú, ktoré epigenetické kontrolné proteíny sú zodpovedné za aktiváciu génov epitelovej, nervovej alebo inej vývojovej dráhy. V tomto prípade sa urobil opak: autori naznačili, že nesmrteľnosť kmeňových buniek, rovnako ako ich diferenciácia, podlieha určitému programu. Gén kódujúci Mof je nezvyčajne konzervatívny, jeho sekvencia je rovnaká v takých odlišných organizmoch, ako sú myši a ovocné mušky, takže môžeme s vysokou mierou istoty predpokladať, že u ľudí vyzerá a funguje rovnako ako u iných zvierat. Možno, že kontrola tohto génu v budúcnosti pomôže vytvoriť a udržať línie indukovaných pluripotentných kmeňových buniek, ktoré sú nádejou regeneratívnej medicíny.